NUTRIPROTECT-Lasten ravitsemus suojaavana tai terveysriskitekijänä (My-Milk-2)

Ravitsemus voi toimia joko riski- tai suojatekijänä useiden ei-tarttuvien sairauksien kehittymisessä. Vaikka tällaiset vaikutukset vahvistettiin koko elinkaarelle, varhaiselämän ravitsemuksella voi olla erityisen merkitystä sen pitkän aikavälin vaikutuksen kannalta myöhemmän elämän terveyteen. Luotettavat tieteelliset tiedot edustavan otospopulaation ravinnonsaannista ja ravitsemustilasta toimivat perustana selventämään erityisten ravitsemustekijöiden roolia ihmisten terveyteen. Ehdotetun aplikatiivisen tutkimushankkeen tieteellinen tausta perustuu siihen, että varhaisen ravinnon, suoliston alkuperäisen mikrobiotan ja lasten pidemmän ajanjakson kehityksen välistä yhteyttä seuraavat tutkimukset ovat rajallisia. Siksi keskeiset tieteelliset haasteet keskittyvät varhaiselämän ravinnon vaikutuksiin osallistuvien lasten kasvuun ja terveyteen sekä erilaisten terveysmerkkien välisten suhteiden tutkimiseen.

Vaikka tämän monialaisen soveltavan prospektiivitutkimuksen työohjelma keskittyy lapsiin, se liittyy tiiviisti aikaisempaan "My-Milk" -projektiin (SRA J43606; päättyi vuonna 2013), jossa varhaisen ravinnon rooli lapsen kehityksessä. rintaruokittuja lapsia ja heidän suoliston mikrobiotaa ensimmäisen elinvuoden aikana tutkittiin. Tämä tutkimus suoritetaan 6-7-vuotiaiden väestön keskuudessa, joka sisältyi ensimmäiseen "My-Milk" -tutkimukseen. Tutkimuksessa karakterisoidaan osallistujan varhaisvaiheen tärkeimpiä modifioivia tekijöitä (määritelty äidin muuttujien (BMI ennen raskautta, painonnousu raskauden aikana, ravitsemus raskauden ja imetyksen aikana, äidinmaidon rasvahappokoostumus ja seerumin D-vitamiinipitoisuus) ja vauvamuuttujien kautta. (imettäminen ja antibioottihoitojen kesto, ulosteen mikrobiota ensimmäisen kuukauden aikana, antropometria ja luun mineraalitiheys vastasyntyneellä)) osallistujan ravitsemustilasta 6-7 vuoden iässä. Tämänhetkinen ravitsemustila määräytyy osallistujan ravinnonsaannin, antropometrian, kehon koostumuksen - luutiheyden, rasva- ja lihaskudoksen prosenttiosuuden), terveyden (verenpaine, veren kolesteroli, infektioiden esiintymistiheys ja vakavuus) sekä ulosteen mikrobiotan perusteella.

Osallistumaan kutsuttuun tutkimuspopulaatioon kuuluvat kaikki My-Milk -tutkimuksen yksityiskohtaisen osan lapsen ensimmäisenä vuotena (N=147) suorittaneiden äitien yksinhuoltajat. Ottaen huomioon erittäin alhaisen keskeyttämisprosentin tutkimuksen ensimmäisessä yksityiskohtaisessa osassa My-Milk (33 osallistuvaa äitiä 185:stä, noin 18 prosenttia), tutkijat odottavat, että vähintään 70-75 prosenttia kutsutuista osallistujista vastaa, mikä tarkoittaa Tutkimukseen voi ilmoittautua 100-110 lasta. Tämä väestö muodostaa 0,5 prosenttia vuonna 2011 syntyneistä lapsista (21 947 lasta – tilastotiedot Sloveniasta).

Seuraavia parametreja mitataan ja arvioidaan: lasten ravitsemus käyttämällä Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen ohjeissa (EFSA) annettuja standardeja lasten ja aikuisten/vanhusten ruokavalion arviointimenetelmiä. Ruoankulutustutkimus toteutetaan nimittäin yksilötasolla toistuvalla 24 tunnin ruokapäiväkirjalla ja tietokoneavusteisella henkilökohtaisella/puhelinhaastattelumenetelmällä (CAPI/CATI) sekä tukemalla yleiskyselyä ja PANCAKE:n mukaista Food Propensity Questionnairea (FPQ) - Pilottitutkimus lasten ravinteiden saannin ja ruoankulutuksen arvioimiseksi Euroopassa. 24 tunnin strukturoitu ruokavalion muistutushaastattelu on kvantitatiivinen tutkimusmenetelmä, jota käytetään ravitsemusarvioinnissa. Koulutettu ravitsemusterapeutin tutkija pyytää vanhempaa tai huoltajaa muistamaan kaikki ruoat ja juomat, joita osallistuva lapsi söi edellisen 24 tunnin aikana kahdessa eri ajankohdassa tutkimuksen aikana (ei peräkkäisinä päivinä vähintään 8 - 20 päivää kahden tietueen välillä) saada oikeaa tietoa ruokien tavanomaisesta saannista. 24 tunnin palautustutkijat aikovat arvioida väestön alaryhmien ravinnonsaannin 24 tunnin palautustutkimuksen saamien tietojen perusteella. Lisäksi tutkitaan lasten ravinnon ja kehon koostumuksen yhteyksiä terveysmarkkereihin. FPQ mahdollistaa tiettyjen merkityksellisten, harvoin kulutettujen elintarvikeryhmien arvioinnin. Tiedot kerätään validoiduilla kyselylomakkeilla käyttäen tietokoneavusteisia tiedonkeruumenetelmiä ja -käsittelyä. Ravinnon saantitietojen arvioinnin suorittaa Jožef Stefan Instituten (IJS) ravitsemusohjelmisto Open Platform for Clinical Nutrition (OPEN). OPEN on verkkopohjainen sovellus ruokavalion arviointiin ja hoitoon, ja se on päivitetty tukemaan 24h-recall/food Diary -menetelmää ja FPQ:ta EFSA:n yleiseurooppalaisen elintarvikekulutustutkimuksen, joka tunnetaan myös nimellä EU Menu, menetelmän mukaisesti. OPEN on tehokas, ensimmäinen slovenialainen verkkopohjainen työkalu ruokavalion arviointiin paikallisten elintarvikkeiden perusteella. OPEN antaa ravitsemusterapeutille mahdollisuuden syöttää kunkin osallistujan ruuat ja määrät. Kun elintarvikkeet, määrät ja valmisteet on syötetty OPENiin, ohjelma luo analyysin ravintotietojen erittelyllä.

6-7-vuotiaiden osallistujien kasvun, kehityksen ja terveydentilan arviointi perustuu suoritettuun kliiniseen tutkimukseen ja lääketieteellisistä tiedoista saatuihin tietoihin. Kliiniseen tutkimukseen kuuluu kliinisen tilan arviointi, antropometriset mittaukset sekä luun mineraalitiheyden ja verenpaineen kvantitatiiviset ultraäänimittaukset.

Kliininen tutkimus tehdään Lastentautien sairaalassa ja sen suorittaa lastentautien erikoislääkäri ja tutkijabiologi. Se sisältää kliinisen tilan arvioinnin, antropometriset mittaukset ja luun mineraalitiheyden kvantitatiiviset ultraäänimittaukset. Luun mineraalitiheys mitataan oikeasta sääriluusta käyttämällä (QUS) Sunlight Omnisensea (Sunlight Medical Ltd, Tel Aviv, Israel), joka on yksinkertainen, kivuton ja säteilytön tutkimus ja antaa tietoa luun tiheydestä ja mikroarkkitehtuurista. QUS mittaa aikaa, jonka ultraäänisignaali kuluu kulkeakseen kahden lähettimen ja kahden anturin sisällä olevan vastaanottimen välillä. Näitä etenemisaikoja käyttää patentoitu algoritmi äänen luun nopeuden (SOS) määrittämiseen, joka ilmaistaan ​​metreinä sekunnissa (m/s). Ohjelmisto käyttää kolmea johdonmukaisinta mittausta tuloksen laskemiseen. Tulokset otetaan SOS- ja Z-pisteinä (keskihajonnan yksiköt suhteessa iän ja sukupuolen mukaan vastaavan väestön viitearvojen keskiarvoon). Toisin kuin lapsilla, aikuisilla mittaukset tehdään säteellä. Antropometria: kehon pituus [cm] ja paino [kg] mitataan sertifioidulla lääketieteellisellä vaa'alla avojaloin ja minimivaatteissa. Korkeusmittauksen tarkkuus on 0,1 cm ja massamittauksen 0,1 kg. Ihopoimujen paksuudet [mm] kuudesta vakiopaikasta mitataan standardoidun menetelmän mukaisesti 0,1 mm:n tarkkuudella kalibroidulla sertifioidulla ihopoimuttimella (Harpenden, Englanti). Ympärysmitat [cm] mitataan kerran rungosta tai vartalon oikealta puolelta venymättömällä kapealla mittanauhalla (lasikuituteippi, Kiina) 0,1 cm:n tarkkuudella. Arviot kehon koostumuksesta yhdistetään hankittuihin ravitsemustietoihin.

Muut tiedot tämänhetkisestä terveydentilasta (mukaan lukien veren kolesteroli) ja lapsen kehityksestä saadaan lääketieteellisistä asiakirjoista. Tätä tarkoitusta varten tutkijat pyytävät lastenlääkäreiltä pääsyä osallistujien potilastietoihin. Tiedot säännöllisen fyysisen kehityksen mahdollisesta häiriöstä (kiihtynyt kasvu, hidastunut kasvu, alhainen kehon massa ja BMI ylipainon tai liikalihavuuden osalta) sekä allergioiden ja uusien kroonisten sairauksien esiintymisestä on analysoitava. Painopisteenä ovat myös infektiot, lääkitys (antibioottihoidot) ja krooniset sairaudet.

Lasten ulosteen mikrobiston tutkimus perustuu molekyylitason lähestymistapoihin, kuten kvantitatiiviseen reaaliaikaiseen PCR:ään (qPCR) ja seuraavan sukupolven sekvensointiin (NGS) ribosomaalisen ribonukleiinihapon (rRNA) geeniamplikonien 16 sedimentaatiokertoimen (16S) alayksikön sekvensointiin Illuminaa käyttäen. teknologiaa. Kliinisessä tutkimuksessa otetaan yksi ulostenäyte näennäisesti terveeltä lapselta. Vanhemmille toimitetaan etukäteen koodatut steriilit näytteenottoastiat, joissa on kannessa lusikka ja näytteenotto-ohjeet postitse ja sähköpostitse. Heitä pyydetään keräämään noin 2 g (2 lusikallista) osallistuvan lapsen ulostetta mahdollisesti suunnitellun lastenklinikalla käynnin päivänä tai päivää ennen. Näytteitä säilytetään jääkaapissa/jäähdytettynä käyntiin asti ja lääkintähenkilöstö pakastetaan välittömästi -20 ˚C:een saavuttuaan klinikalle. Kuukauden kuluessa keräämisestä -20 ˚C pakastetut ulostenäytteet siirretään laboratorioon ja säilytetään -80 ˚C:ssa mikrobianalyysien suorittamiseen asti. Myös My-Milk-projektin ensimmäisessä osassa sovelletut QPCR- ja 16S rRNA-amplikonin sekvensointimenetelmät soveltuvat kokonaisbakteeriyhteisöjen biologisen monimuotoisuuden ja ulosteen mikrobiston koostumuksen arvioimiseen sekä spesifisten bakteerien kvantitatiivisten vaihteluiden arviointiin. kohderyhmät monimutkaisissa mikrobiekosysteemeissä, kuten maha-suolikanavassa.

Tietoa 6-7-vuotiaiden osallistujien ravinnosta tutkitaan kehon koostumuksen (luun tiheys, rasvaprosentti ja lihaskudos), terveysmarkkereiden (verenpaine, veren kolesteroli) ja ulosteen mikrobiston yhteydessä. Sekvensoitujen lukemien laadunvalvonnan jälkeen selvitetään ulosteen mikrobiomin biologinen monimuotoisuus ja bakteeritaksonien suhteellinen runsaus ja lasketaan biologista monimuotoisuutta mittaavat mittarit, kuten Chao1-pistemäärä ja Shannonin monimuotoisuusindeksi.

Myöhemmin kaikki tiedot tallennetaan keskustietokantaan yhdessä My-Milk-tutkimuksen ensimmäisen osan aikana saatujen tietojen kanssa. Asianmukaista tilastollista analyysiä käytetään tutkittaessa varhaiselämän altistumisen vaikutusta myöhempään kasvuun, ravitsemustilaan, terveyteen ja ulosteen mikrobiotaan tämänhetkisten 6-7-vuotiaiden osallistujien osalta. Keskustietokanta mahdollistaa a) suojatun pääsyn jo kerättyihin tietoihin; b) uusien attribuuttien lisääminen ja c) tietojen vienti tilastollista analyysiä varten. Tietokanta ei sisällä henkilötunnuksia (kohteet koodataan vain tunnistenumeroilla). Suurin osa My-Milk-tutkimuksen keräämistä tiedoista on jo muutettu sähköiseen muotoon. Tilastollinen metodologia koostuu kahdesta vaiheesta: ensimmäinen tutkiva vaihe, joka koostuu tietojen tarkistuksesta, graafisista näytöistä ja korkeamman ulottuvuuden avaruuden vähentämisestä alemman ulottuvuuden avaruuteen monimuuttujaisten tilastomenetelmien, kuten pääkomponenttianalyysin ja monimuuttujaskaalauksen, avulla; toinen vaihe on omistettu tilastolliselle päättelylle. Käytetään asianmukaisia ​​tilastollisia testejä, johdetaan regressiomalleja ottaen huomioon tutkimushypoteesit. Testien teho lasketaan ja mallit arvioidaan kriittisesti nykyaikaisilla simulaatiotekniikoilla (esim. bootstrap lähestymistapa).